I. Tổng quan về độ lún của nhóm cọc
Độ lún của móng cọc là một yếu tố quan trọng trong thiết kế nền móng. Việc tính toán độ lún cần phải xem xét nhiều yếu tố, bao gồm cả hiệu ứng chồng ứng suất giữa các nhóm cọc. Theo các nghiên cứu, độ lún của nhóm cọc thường lớn hơn so với cọc đơn do sự tương tác giữa các cọc. Điều này có thể dẫn đến sự thay đổi trong sức chịu tải và độ lún của nhóm cọc. Các phương pháp tính toán độ lún hiện nay chủ yếu dựa trên mô hình khối móng quy ước, tuy nhiên, việc không xem xét ảnh hưởng của các móng lân cận có thể dẫn đến sai số trong kết quả tính toán. Do đó, việc phân tích độ lún móng trong bối cảnh địa kỹ thuật là rất cần thiết để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.
1.1 Khái quát về tính toán độ lún trong thiết kế móng cọc
Móng cọc được sử dụng để truyền tải trọng xuống các lớp đất sâu hơn. Việc tính toán độ lún của móng cọc là một vấn đề phức tạp do sự thay đổi của trạng thái ứng suất trong đất. Các phương pháp tính toán độ lún hiện nay thường được chia thành hai loại: phương pháp cho cọc đơn và phương pháp cho nhóm cọc. Đặc biệt, hiệu ứng nhóm có thể làm tăng độ lún của nhóm cọc so với cọc đơn, điều này cần được xem xét trong thiết kế. Theo BS 8004:1986, mọi thiết kế móng cọc đều phải đảm bảo độ lún không vượt quá giới hạn cho phép để không ảnh hưởng đến khả năng làm việc của kết cấu.
II. Cơ sở lý thuyết tính toán độ lún của cọc đơn và nhóm cọc
Để tính toán độ lún của cọc, nhiều phương pháp đã được đề xuất, bao gồm phương pháp kinh nghiệm và phương pháp giải tích. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng độ lún của cọc đơn và nhóm cọc có sự khác biệt rõ rệt. Đặc biệt, tác động của ứng suất giữa các cọc trong nhóm có thể làm tăng độ lún lên đến 41% so với khi tính toán độc lập. Việc áp dụng các phương pháp như mô hình khối móng quy ước và phần tử hữu hạn giúp đánh giá chính xác hơn về độ lún của nhóm cọc. Điều này cho thấy sự cần thiết phải xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến độ lún trong thiết kế móng cọc.
2.1 Độ lún của cọc đơn ngàm trong đất sét
Theo Davis - Poulos (1968), độ lún của cọc đơn ngàm trong đất sét có thể được xác định thông qua các phương pháp kinh nghiệm. Các yếu tố như độ sâu của cọc, tính chất cơ lý của đất và tải trọng tác dụng đều ảnh hưởng đến độ lún. Việc áp dụng các phương pháp này giúp dự đoán chính xác hơn về độ lún của cọc đơn, từ đó có thể đưa ra các giải pháp thiết kế hợp lý hơn cho các công trình xây dựng.
III. Phân tích tính toán độ lún của móng khi xảy ra hiệu ứng chồng ứng suất giữa các nhóm cọc
Phân tích độ lún của móng cọc khi có sự ảnh hưởng của các móng lân cận là rất quan trọng. Các nghiên cứu cho thấy rằng độ lún của móng cọc có thể tăng lên đáng kể khi xét đến hiệu ứng chồng ứng suất. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như PLAXIS 3D cho phép đánh giá chính xác hơn về độ lún trong các trường hợp cụ thể. Kết quả cho thấy rằng độ lún của móng khi có ảnh hưởng từ các móng lân cận có thể lớn hơn 20% so với khi tính toán độc lập. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét các yếu tố tương tác trong thiết kế móng cọc.
3.1 Giới thiệu công trình và chọn lựa sơ đồ bài toán tính toán
Trong nghiên cứu này, công trình được chọn nằm ở TP. Hồ Chí Minh với các thông số địa chất phù hợp. Việc lựa chọn sơ đồ tính toán là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác trong việc phân tích độ lún. Các phương pháp như khối móng quy ước và phần tử hữu hạn được áp dụng để tính toán độ lún cho các trường hợp khác nhau. Kết quả cho thấy rằng việc xem xét ảnh hưởng của các móng lân cận là cần thiết để đưa ra các giải pháp thiết kế hiệu quả.
